沪科版物理九年级下册 20.1能量的转化与守恒同步练习（有答案）

20.1 能量的转化与守恒
基础训练
知识点1 能量的转移与转化
1．关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（ ）
A．电池充电，电能转化为化学能 B．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C．电动机工作，电能转化为机械能 D．摩擦生电，机械能转化为内能
2．下列关于能量转化的说法中错误的是（ ）
A．干电池对外供电时，电能转化为化学能
B．发电机工作时，机械能转化为电能
C．电饭锅在煮饭时，电能转化为内能
D．电风扇工作时，电能主要转化为机械能
知识点2 能量守恒定律
3．如图所示，从斜面上滚下的小球能推动平面上的木块前进一段距离，最后小球和木块都静上，对此现象，下列说法中正确的是（ ）
A．小球和木块的机械能都消失了
B．小球的机械能转移到木块上，但机械能的总量保持不变
C．小球和木块的机械能转化成其他形式的能量（如内能等），但能的总量保持不变
D．以上说法都不对
4．如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作。这种永动机 （选填“能够”或“不能够”）永远工作下去。
综合训练
5．对于图所示滚摆运动的现象，下列解释中不正确的是（ ）
A．动能与势能可以相互转化
B．下降时重力势能减小、动能增大
C．上升的最大高度逐次降低，说明能量不守恒
D．有部分机械能转化为内能，但总能量不变
6．下列说法中正确的是（　　）
A．电饭锅工作时，将内能转化为电能
B．电风扇工作时，将机械能转化为电能
C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能
D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
7．下列关于能量的说法，正确的是（ ）
A．金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的
B．小孩从滑梯上滑下，机械能不变
C．电水壶工作时，将内能转化为电能
D．“神舟十号”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变
8．能量的转化是自然界普遍的现象。下列关于能量转化的分析不正确的是（ ）
9．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②
10．（多选）某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成．一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可以作为发电机为蓄电池充电．关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是（　　）
A.汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
B.电动机在提供动力时把电能转化为机械能
C.发动机为蓄电池充电把电能转化为化学能
D.制动减速发电的过程把内能转化为电能
11．如图所示，小明从滑梯上滑下的过程中臀部发热了，这说明通过________的方式可以改变物体的内能；在下滑的过程中，他的重力势能________（选填“减少”、“增大”或“不变”）。
12．日常生活中使用的气体打火机（如图）涉及许多我们学过的物理知识，请参照下述示例，列举三种：
示例：拨动转轮打火，机械能转化为内能；
（1） ；（2） ；（3） ；
13．火车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来需要刹车，造成能量的损失。小红想：怎么样才能让火车到车站时把动能转化为其它形式的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化加以利用，从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路，在上面的框中简单画出你设计的火车站台（用于停靠火车的平台）
14．同学们在理发店冼头时，常会看到理发师用电吹风给顾客吹头发的情景，如图所示。请你从此情景中找出一个与力、热或电有关的物理现象，并指出与该物理现象对应的物理知识（不得与示例重复）。
示例：
物理现象：电吹风吹出的风使头发飘动起来；
物理知识：力可以改变物体的运动状态。
物理现象：_______________________________________；
物理知识：_______________________________________。
经典考题
15．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（ ）
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
16．根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量 。电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有 ．
17．请阅读下面的介绍，回答相关问题
焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量…．但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路．年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想制作一种“永动机”——不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置．他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的．接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“知迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题．经过不懈的努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理．
“永动机”制造一直失败的原因是： ．
你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是： ．
参考答案
1．B 解析：电池充电，消耗了电能，得到了化学能，因此将电能转化为化学能，A说法正确；暖瓶塞被热气弹开，消耗了内能，得到了机械能，故将内能转化为了机械能，B说法错误；电动机工作，消耗了电能，得到了机械能，因此将电能转化为机械能,C说法正确；摩擦生热，消耗了机械能，得到了内能，因此将机械能转化为内能，D说法正确．
2．A 解析：干电池对外供电时，化学能转化为电能，故A错误；发动机是将机械能转化为电能的装置，故B正确；电饭锅消耗电能而产生内能，故C正确；电风扇工作时，电风扇的电动机消耗电能产生了机械能，故D正确．
3．C 解析：小球跟斜面、小球和木块与水平面间都有摩擦，小球和木块都要克服摩擦做功，使机械能转化为内能（小球、木块、斜面、平面的内能都增加），但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变．
4．不能够
5．C 解析：滚摆向上运动的过程中，由于高度升高，则重力势能增加，同时速度减小，则动能减小；即动能转化为了重力势能；故A、B都正确；因重力势能和动能统称为机械能；上升高度逐渐降低，说明机械能转化为内能，机械能不守恒，但是总能量石守恒的；故C错误，D正确。
6．D 解析：电饭锅主要是用来发热的，因此，电饭锅工作时，主要将电能转化成为内能，故A错误；电风扇工作时，消耗电能，使电风扇转动，得到的是机械能，故B错误；干电池给灯泡供电时，将化学能转化为电能，再提供给灯泡，故C错误；在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能，故D正确．
7．A 解析：在热传递情况下，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热能（内能）从高温物体转移到低温物体，A正确；小孩从滑梯上滑下，克服摩擦做功质，机械能转化为内能，机械能减小；B错误；电水壶工作时，将电能转化为内能，C错误；“神舟七号”在加速升空的过程中，质量不变，速度增大，其动能增大；同时其质量不变，高度增大，重力势能增大，机械能增大，D错误.
8．B 解析：自然界中的能量有不同的形式，不同形式的能量可以相互转化，A项水果电池是把化学能转化成电能；B项光合作用过程把光能转化成化学能存储起来；C项钻木取火是靠摩擦生热把机械能转化成内能，所以A、C、D都正确。B电磁感应现象是把机械能转化成电能的现象，B选项正确。
9．C 解析：各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳﹣﹣树林﹣﹣燃煤电厂﹣﹣空调．
10．ABC 解析：汽油发动机的做功冲程是把内能转化为机械能的过程，电动机工作过程把电能转化为机械能，蓄电池在充电的过程将电能转化为化学能，所以A、B、C选项均正确；制动减速的过程是增大摩擦将汽车的动能减小的过程，此时汽车的机械能转化为内能，所以D选项错误。
11．做功 减少
12．（1）可燃气体加压液化后装入打火机中 （2）气体燃烧，化学能转化为内能 （3）可燃气体快速喷出，降压迅速汽化 （4）打火机转轮上可有花纹，增大摩擦 解析：涉及的物理知识有气体的液化和汽化、气体燃烧时的能量转化、拨动转轮时的摩擦、杠杆的应用等知识。
13．如图所示 解析：机械能包括动能和势能，动能和势能可以相互转化。运动的物体具有动能，运动停止，就没有动能了，重力势能是存储的能量。那么让火车到车站时利用上坡路，把动能转化为重力势能先储存起来，火车开动时，再利用下坡路将这些重力势能转化为动能加以利用，就避免了能量的浪费。
14．物理现象：头发被吹变形；
物理知识：力可以改变物体的形状。
物理现象：电吹风很快将头发吹干；
物理知识：利用提高水的温度和加快水的表面空气流动，加快水分蒸发。
物理现象：电吹风会发热；
物理知识：电能转化为内能。
物理现象：电吹风既可吹冷风，也可吹热风，
物理知识：电机与发热丝并联；
15．C 解析：子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故A错误；在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故B错误；两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜卷紧的发条具有弹性势能，带动指针走动，使指针具有了动能．这个过程是弹性势能转化为动能；热传递的特点是：高温物体放出热量，内能重力势能转化为动能，到达最低点动能达到最大值，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故C正确；机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了几十年，故D错误。
16．守恒 方向性
17．能量守恒定律 科学探究不可能一帆风顺，必须几经周折才能成功 解析：自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量．如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来．因此，永动机的制造过程违背了能量守恒定律．同时焦耳的科学探究过程也说明：任何科学探究都没有平坦的大道．